모르타르에서 재분산성 라텍스 분말의 역할
현재 다양한 특수 건식 분말 모르타르 제품이 점차 널리 채택되고 사용됨에 따라, 업계에서는 특수 건식 분말 모르타르의 주요 첨가제 중 하나인 재분산성 라텍스 분말에 주목하고 있으며, 이에 따라 라텍스 분말, 다중 중합체 라텍스 분말, 수지 라텍스 분말, 수성 수지 라텍스 분말 등 다양한 특성을 지닌 제품들이 점차 등장하고 있습니다.
미시적 특성과 거시적 성능재분산성 라텍스 분말모르타르에 재분산성 라텍스 분말을 혼합하여 제조하고, 몇 가지 이론적 결과를 분석했습니다. 재분산성 라텍스 분말의 작용 메커니즘은 다음과 같습니다. 재분산성 라텍스 분말은 다양한 첨가제를 넣어 분무 건조에 적합한 혼합물로 고분자 에멀젼을 제조한 후, 보호 콜로이드와 고결방지제를 첨가하여 분무 건조 후 물에 재분산되는 유동성 분말을 형성하도록 합니다. 재분산성 라텍스 분말을 균일하게 교반된 건조 모르타르에 분산시킵니다. 모르타르에 물을 첨가하여 교반하면 고분자 분말이 새로 혼합된 슬러리에 재분산되어 다시 유화됩니다. 시멘트의 수화, 표면 증발 및 기저층의 흡수로 인해 모르타르 내부의 기공이 비어 있게 됩니다. 지속적인 수분 소모와 시멘트가 제공하는 강알칼리성 환경으로 인해 라텍스 입자가 건조되어 모르타르 내에 물에 녹지 않는 연속적인 막을 형성합니다. 이 연속적인 막은 에멀젼 내의 단일 분산 입자들이 융합되어 균일한 덩어리를 형성함으로써 만들어집니다. 폴리머 변성 모르타르에 분포된 라텍스 필름의 존재는 경질 시멘트 모르타르가 가질 수 없는 특성을 폴리머 변성 모르타르가 얻을 수 있도록 합니다. 라텍스 필름의 자체 신축 메커니즘으로 인해 모르타르와 바탕재의 계면에서 접착력을 강화할 수 있으며, 이는 고밀도 세라믹 타일이나 폴리스티렌 보드와 같은 특수 바탕재와의 접착력을 향상시키는 등 모르타르와 다양한 바탕재 간의 접착 성능을 향상시킵니다. 이러한 효과는 모르타르 내부에서 모르타르의 응집력을 향상시키며, 재분산성 라텍스 분말의 양이 증가할수록 모르타르와 콘크리트 바탕재 사이의 접착 강도가 더욱 크게 향상됩니다. 또한, 유연하고 탄성이 높은 폴리머 도메인의 존재는 모르타르의 접착 성능과 유연성을 크게 향상시키며, 모르타르 자체의 탄성 계수는 현저히 감소하여 유연성이 향상되었음을 나타냅니다. 다양한 경과 시간에 따른 고분자 변성 시멘트 모르타르 내부에서 라텍스 막이 관찰되었다. 라텍스 막은 모르타르 내 여러 위치에 분포하는데, 여기에는 바탕재-모르타르 계면, 기공 사이, 기공 벽 주변, 시멘트 수화 생성물 사이, 시멘트 입자 주변, 골재 주변, 그리고 골재-모르타르 계면 등이 포함된다. 재분산성 고분자 분말로 변성된 모르타르에 분포된 일부 라텍스 막은 일반적인 경질 시멘트 모르타르에서는 불가능한 특성을 부여한다. 라텍스 막은 바탕재-모르타르 계면의 수축 균열을 메워 균열의 자가 치유를 촉진한다. 또한, 모르타르의 밀봉성을 향상시키고, 응집력을 강화한다. 높은 유연성과 탄성을 지닌 고분자 도메인은 모르타르의 유연성과 탄성을 향상시켜, 견고한 골격에 응집력과 동적 거동을 제공한다. 향상된 유연성과 탄성 덕분에 힘이 가해질 때 미세 균열 발생이 더 높은 응력이 가해질 때까지 지연된다. 얽혀 있는 고분자 도메인은 미세 균열이 관통 균열로 합쳐지는 것을 방지합니다. 따라서 재분산성 라텍스 분말은 재료의 파괴 응력과 파괴 변형률을 증가시킵니다. 시멘트 모르타르에 고분자를 첨가하면 두 재료가 상호 보완적인 효과를 얻게 되어 고분자 개질 모르타르를 다양한 특수 용도에 사용할 수 있습니다. 또한, 건식 혼합 모르타르는 품질 관리, 시공, 보관 및 환경 보호 측면에서 여러 장점을 가지고 있기 때문에 재분산성 라텍스 분말은 특수 건식 모르타르 제품 생산에 효과적인 기술적 수단을 제공합니다.
모르타르 내 재분산성 고분자 분말의 작용 메커니즘을 바탕으로, 현재 시판 중인 라텍스 분말과 같은 다른 재료의 모르타르 성능을 검증하기 위한 비교 시험을 수행했습니다. 1. 원료 및 시험 결과 1.1 원료 시멘트: 콘치 브랜드 42.5 일반 포틀랜드 시멘트 모래: 강모래, 규소 함량 86%, 입도 50-100 메쉬 셀룰로오스 에테르: 국내산, 점도 30000-35000mpas (브룩필드 점도계, 스핀들 6, 속도 20) 중질 탄산칼슘 분말: 중질 탄산칼슘 분말, 입도 325 메쉬 라텍스 분말: VAE계 재분산성 라텍스 분말, Tg 값 -7°C, 이하 '재분산성 라텍스 분말'이라 함 목섬유: JS사 ZZC500 시판 라텍스 분말: 시판 라텍스 분말, 이하 '시판 라텍스 분말'이라 함 97. 기계적 시험 공식: 실험실 표준 시험 조건: 온도 (23±2)°C, 상대 습도 (50±5)%, 시험 지역의 풍속 0.2m/s 미만. 1. 성형 발포 폴리스티렌 보드, 부피 밀도 18kg/m³, 400×400×5mm 크기로 절단. 2. 시험 결과: 2.1 양생 시간에 따른 인장 강도: 시편은 JG149-2003의 모르타르 인장 접착 강도 시험 방법에 따라 제작하였다. 양생 조건은 다음과 같다. 시편을 성형한 후 실험실 표준 조건에서 하루 동안 양생하고 50도 오븐에 넣는다. 첫째 주 시험은 6일째까지 50도 오븐에 넣고 꺼낸 후 인발 시험 헤드를 부착하여 7일째에 인발 강도를 측정한다. 둘째 주 시험은 13일째까지 50도 오븐에 넣고 꺼낸 후 인발 시험 헤드를 부착하여 14일째에 인발 강도를 측정한다. 셋째 주, 넷째 주... 등.
결과를 보면 강도가 다음과 같다는 것을 알 수 있습니다.재분산성 라텍스 분말고온 환경에서 시간이 지남에 따라 모르타르 내의 분산성이 증가하고 유지되는데, 이는 재분산성 라텍스 분말이 모르타르 내에서 형성하는 라텍스 필름과 동일한 원리입니다. 이론적으로 저장 시간이 길어질수록 라텍스 분말의 라텍스 필름은 특정 밀도에 도달하여 EPS 보드의 특수 기판 표면에 대한 모르타르의 접착력을 확보합니다. 반면, 시판되는 라텍스 분말 97은 고온 환경에서 장기간 보관할수록 강도가 저하됩니다. 분산성 라텍스 분말의 EPS 보드에 대한 파괴력은 일정하게 유지되지만, 시판되는 라텍스 분말 97의 EPS 보드에 대한 파괴력은 시간이 지날수록 악화됩니다.
일반적으로 시판되는 라텍스 분말과 재분산성 라텍스 분말은 작용 기전이 다르며, 재분산성 라텍스 분말은 모르타르의 여러 부분에 막을 형성하여 제2 겔화제 역할을 함으로써 모르타르의 물리적 특성을 향상시킵니다. 그러나 그 성능의 작용 기전은 일관적이지 않습니다.
게시 시간: 2024년 4월 25일